[Править] Пиринговые сети распределённых вычислений

Технология пиринговых сетей (не подвергающихся квазисинхронному исчислению) применяется также для распределённых вычислений. Они позволяют в сравнительно короткие сроки выполнять поистине огромный объём вычислений, который даже на суперкомпьютерах потребовал бы, в зависимости от сложности задачи, многих лет и даже столетий работы. Такая производительность достигается благодаря тому, что некоторая глобальная задача разбивается на большое количество блоков, которые одновременно выполняются сотнями тысяч компьютеров, принимающими участие в проекте. Один из примеров такого использования пиринговых сетей использует компания Sony в игровых приставках Sony PlayStation ^[1].

[Править] Пиринговые финансовые сети

Разрабатываются и обкатываются на игровых моделях децентрализованных денежных систем. Основная идея в том, что современные деньги — несовершенный механизм расчетов, зависящий от воли высокопоставленных чиновников, а децентрализованные деньги, основанные на p2p технологиях, в теории являются более справедливым средством взаимных расчетов пользователей.

Одноранговые сети

Одноранговые сети преимущественно распространены в домашних сетях или небольших офисах. В самом простом случае для организации такой сети нужно всего лишь пара компьютеров, снабженных сетевыми платами, и коаксиальный кабель (нужна еще пара терминаторов (заглушек), но пока сильно углубляться в детали не будем).

Когда сеть создана физически (компьютеры связаны с помощью коаксиального кабеля), нужно настроить сеть программно. Для этого необходимо, чтобы на компьютерах были установлены сетевые операционные системы (Linux, FreeBSD, Windows NT, Windows 98) или сетевые системы с поддержкой сетевых функций (Windows 95, Windows for Workgroups).

Компьютеры в одноранговой сети объединяются в рабочие группы. Каждая рабочая группа имеет свой идентификатор -- имя рабочей группы.

Даже несмотря на то, что компьютеры входят в один сегмент сети (физически подключены к одному кабелю), компьютеры А и В не будут «видеть» компьютер С, а компьютер С не будет видеть компьютеры А и В. Если выполнить команду поиска компьютера в Windows 9x (Пуск -» Поиск --> Найти компьютер), компьютер «увидит» компьютеры А и В, но будет сообщено, что они находятся в другой рабочей группе -- WG1.

Единственное ограничение доступа, которое возможно в одноранговой сети это использование пароля для доступа к какому-нибудь ресурсу. Для того, чтобы получить доступ к этому ресурсу, например, принтеру, нужно знать пароль. Это называется управлением доступом на уровне ресурсов. В сети клиент/сервер используется другой способ управления доступом -- на уровне пользователей. В этом случае можно разрешить доступ к ресурсу только определенным пользователям. Например, ваш компьютер А через сеть могут использовать два пользователя: Иванов и Петров. К этому компьютеру подключен принтер, который можно использовать по сети Но вы не хотите, чтобы кто угодно печатал на вашем принтере, и установили пароль для доступа к этому ресурсу. Если у вас одноранговая сеть, то любой, кто узнает этот пароль, сможет использовать ваш принтер. В случае с сетью клиент/сервер вы можете разрешить использовать ваш принтер только Иванову или только Петрову (можно и обоим).

Одноранговая ЛВС предоставляет возможность такой организации работы компьютерной сети, при которой каждая рабочая станция одновременно может быть и сервером. Преимущество одноранговых сетей заключается в том, что разделяемыми ресурсами могут являться ресурсы всех компьютеров в сети и нет необходимости копировать все используемые сразу несколькими пользователями файлы на сервер. В принципе, любой пользователь сети имеет возможность использовать все данные, хранящиеся на других компьютерах сети, и устройства, подключенные к ним. Затраты на организацию одноранговых вычислительных сетей относительно небольшие. Однако при увеличении числа рабочих станций эффективность их использования резко уменьшается. Пороговое значение числа рабочих станций, по оценкам фирмы Novell, составляет 25. Поэтому одноранговые ЛВС используются только для небольших рабочих групп.

Основной недостаток работы одноранговой сети заключается в значительном увеличении времени решения прикладных задач. Это связано с тем, что каждый компьютер сети отрабатывает все запросы, идущие к нему со стороны других пользователей. Следовательно, в одноранговых сетях каждый компьютер работает значительно интенсивнее, чем в автономном режиме. Существует еще несколько важных проблем, возникающих в процессе работы одноранговых сетей: возможность потери сетевых данных при перезагрузке рабочей станции и сложность организации резервного копирования. В одноранговой сети все компьютеры равны. Нет иерархии среди компьютеров и нет выделенного (dedicated) сервера. Обычно каждый компьютер функционирует и как клиент, и как сервер. Нет отдельного компьютера, ответственного за всю сеть. Пользователи сами решают, какие данные и ресурсы на своем компьютере сделать доступными по сети. Одноранговые сети чаще всего объединяют не более 10 компьютеров. Отсюда их другое название - рабочая группа (workgroup).

Одноранговые сети относительно просты и дешевы, так как нет необходимости в использовании мощного сервера. Требования к производительности и защищенности сетевого программного обеспечения, как правило, ниже, чем те же требования к программному обеспечению выделенных серверов.

В операционные системы семейства MS Windows поддержка одноранговых сетей встроена, поэтому для организации одноранговой, сети дополнительного программного обеспечения не требуется.

Основной принцип администрирования - пользователи сами выступают в роли администраторов и обеспечивают защиту информации и предоставляют сетевой доступ к ресурсам компьютеров. Общие ресурсы могут находиться на всех компьютерах, а не только на центральном сервере. Централизованное управление защитой в одноранговой сети не предусматривается.

Поскольку в одноранговой сети каждый компьютер работает и как клиент, и как сервер, пользователи должны обладать достаточным уровнем знаний, чтобы успешно выполнять обязанности не только пользователя, но и администратора своего компьютера.

Одноранговые сети

Этот подход к построению компьютерных сетей является довольно простым. Компьютеры просто соединяются между собой для получения основных возможностей обмена данными. Здесь нет специальной серверной машины и нет иерархии между компьютерами. Так как все компьютеры являются равноправными, их называют одноранговыми (peer). Каждый компьютер выступает в качестве как клиента, так и сервера, и здесь нет администратора, отвечающего за всю сеть в целом, — пользователь каждого компьютера сам определяет, какие данные на его ПК могут быть предоставлены для совместного доступа. Все остальные могут пользоваться любыми совместными ресурсами любым желаемым образом. В числе этих ресурсов могут быть совместно используемые каталоги, принтеры, факс-модемы и т.д.

Одноранговые сети также еще называют рабочими группами (workgroup, небольшая группа людей), т. к. одноранговые сети, как правило, состоят не больше чем из десятка компьютеров. Подобная простота зачастую делает одноранговые сети менее дорогостоящими, чем серверные.

Программное обеспечение сетевого обмена в одноранговой сети не требует того же стандарта производительности и безопасности, какой требует сетевое программное обеспечение для системы с выделенным сервером (dedicated server system). На самом деле возможность создания одноранговой сети предусмотрена во многих популярных операционных системах (Windows, MacOS и UNIX/Linux). Это означает, что построить одноранговую сеть можно без применения какой-либо дополнительной сетевой операционной системы.

Очевидным слабым местом одноранговых сетей является их безопасность. В целом, безопасность (т. е. защита компьютеров и хранящихся в них данных от ущерба или несанкционированного доступа) одноранговой сети обеспечивается установкой пароля на какой-либо совместно используемый ресурс (например, каталог).

Все пользователи одноранговой сети сами регулируют уровень своей безопасности, и ресурсы общего применения могут находиться на любом компьютере, поэтому в такой сети очень сложно осуществлять централизованный контроль. Это оказывает огромное влияние на уровень безопасности сети, т.к. некоторые пользователи могут вообще не выполнять никаких правил безопасности.

Таким образом, одноранговая сеть лучше всего подходит в следующих случаях:

• когда число пользователей невелико. Разработчики обычно устанавливают этот предел в десять пользователей, хотя, конечно, их может быть и больше;

• когда пользователи совместно используют ресурсы (например, файлы и принтеры), но для этого не применяются специальные серверы;

• когда вопросы безопасности не считаются главными;

• когда предполагается, что организация (а значит, и компьютерная сеть) будет расти только в ограниченных пределах.

Поскольку каждый компьютер в одноранговой сети может выступать в роли как сервера, так и клиента, пользователям, как правило, необходимо получить дополнительное обучение для того, чтобы они могли действовать как в качестве пользователей, так и в качестве администраторов своих компьютеров.